Máquina térmicas e seu Funcionamento

Máquinas Térmicas

A idéia da máquina térmica surgiu com o inventor grego Heron, no século I d.C. consumiam grande quantidade de combustível para produzir um trabalho relativamente pequeno. Por volta de 1770, o inventor escocês James Watt apresentou um novo modelo de máquina térmica que veio substituir, com enormes vantagens as máquinas já existentes.

Funcionamento das máquinas térmicas
As máquinas térmicas são dispositivos que transformam a energia interna de um combustível em energia mecânica e de converter calor em trabalho mecânico. São máquinas que funcionam em ciclos e são capazes de realizar trabalho a partir da variação de temperatura entre uma fonte fria e uma fonte quente.

Máquinas térmicas que trabalham em ciclos e ao final de cada ciclo retornam ao seu estado inicial. Entre as etapas devem ocorrer: uma etapa em que a máquina recebe calor para realizar trabalho e outra em que cede calor para teoricamente retornar ao estado inicial. fonte térmica fornece uma quantidade de calor que no dispositivo transforma-se em trabalho mais uma quantidade de calor que não é capaz de ser utilizado como trabalho .
Geralmente o calor flui do reservatório à temperatura elevada (fonte quente) para o reservatório à temperatura mais baixa (fonte fria) ou vice-e-versa, obedecendo a Segunda Lei da termodinâmica e transformando parte do calor que sai da fonte quente em trabalho. O aparelho de ar condicionado é um exemplo de máquina térmica que funciona retirando calor do interior da residência e liberando calor para o lado de fora.

O rendimento das máquinas térmicas pode ser de uma maneira geral, a razão entre o trabalho total e o trabalho (ou calor) necessário para que ela funcione, ou seja, é o que se obtém pelo que se dá de trabalho. Podemos calcular o rendimento de uma máquina térmica se sabemos o quanto de trabalho ela produz (T) e o quanto de calor foi fornecido pela fonte quente (Q). Porém sempre é menor que100%.